CN218824943U - 一种用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，从相机镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；第七镜片为滤光片。部分镜片与镜帽配合的部分的镜帽上设置有镜帽倒钩部分；部分镜片和镜片之间设置有隔圈；本实用新型镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。本实用新型对每个光学镜片都做防光线反射的涂层处理，在光学镜面表面镀上BBAR膜以减少反射光，且对金属件进行表面氧化和发黑，能有效避免鬼影的产生，提高镜头在强光环境中的成像质量。在光学设计过程中，综合考虑增加镜片数量、调整排布、优化形状及材料，使用全玻璃镜头，保证了镜头的稳定性。

Description

一种用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头

技术领域

本实用新型涉及一种高清全玻璃低眩光镜头，具体涉及一种重量轻、成像质量高、结构相对简单、像面的杂散光能量少、拍摄的覆盖范围广，能有效拍出最真实照片的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头。

背景技术

近年来，安防设备在智能家居系统中颇为抢眼，一方面是因为安防设备的侧重点是提升家庭生活环境安全性，最能契合用户需求，另一方面则是各大知名企业安防套餐的不断推出。受到人们生活条件提高的影响，智能镜头是整个智能家居系统必不可少的可视化设备，在安全防护方面非常直观。通过这类设备，用户可以随时随地查看家中的情况。目前，除了远程查看外，智能摄像机还具备了自动巡航、双向语音、多用户分享、红外夜视、高清回放等功能。目前市面上比较有竞争力的光学产品生产厂商有很多。但是其产品的多为塑料结构，且视场角较小。因此，只是第一代监控镜头，在实际应用中的扩展性较弱，且稳定性较差，无法适用于高端的成像系统。

随着时代的发展，汽车与我们的出行已经密不可分了。但随着汽车数量的增长，每年发生的交通事故也随之递增。一旦遭遇到交通事故，保留证据又是极其重要的一环，否则难免会遇见有理说不清的情况。特别是在遇件如下几种事故时候，保留证据将极其重要：①前方碰撞及车辆追尾事故、②前方行人恶意碰瓷行为、③侧面车辆刮擦事故、④侧面车内外人员争执事件、⑤侧面车门开关纪录、⑥车内驾驶员及身份认证、⑦车内乘客行为记录。但以往要同时记录这些行为需要使用多台设备，且成本高昂、安装复杂。

尽管各类车载镜头目前已经广泛应用于各类汽车上，厂家众多。但产品质量参差不齐，且行业内也没有一个具体的评判标准以供供客户参考。所以很多作坊公司的产品，大量涌入市场，导致众多客户安装后，并不能达到预期的使用效果。

传统技术制造的镜头在强光下拍摄时会产生鬼影；传统技术制造的、镜头光圈较小，在暗光环境下拍摄出的画面质量很差，不适合全天候使用；传统技术制造的镜头强度较低，在相对恶劣的条件下使用，易发生损坏。

导致上述缺点的原因：

1、相机的镜头是由多枚镜片构成的，镜片则是采用玻璃或塑料等材料制造，如果不进行特殊处理，镜头表面会反射大约5％左右的入射光线。当强光进入镜头时，各枚镜片和相机内部会产生多次反射，并在金属子件表面进行反射，从而在实际拍摄中我们所看到的现象便是鬼影。

2、将镜头做成大光圈受很多因数的制约，孔越大，成像清晰需要的镜片越复杂，且每种镜头结构都有其极限光圈，光圈越大的结构也越复杂，而复杂的结构又会带来很多负面影响。其中影响最大的有：①多次反射带来的损失②装配精度的要求非常高。

3、塑料镜片的环境耐久性和成像稳定性差，在极端环境中长时间使用会出现像质下降。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种重量轻、成像质量高、结构相对简单、像面的杂散光能量少、拍摄的覆盖范围广，能有效拍出最真实照片的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，所述用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头包括：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；镜帽、镜筒。

从相机镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片。

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片的像面和物面均镀有BBAR膜；第七镜片为滤光片。

第一镜片与镜帽配合的部分的镜帽上设置有镜帽倒钩部分。

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片均固定安装在镜筒内。

镜帽和镜筒之间设置有第一固定密封圈。

第一镜片和镜筒之间设置有第一隔圈。

第一镜片和第二镜片之间设置有第二隔圈。

第二镜片和第三镜片之间设置有第三隔圈。

第三镜片和镜筒之间的第三镜片的像面处设置有第四隔圈。

第四镜片和镜筒之间的第四镜片的物面处设置有第五隔圈。

第五镜片和第六镜片之间设置有第六隔圈。

第六镜片和第七镜片之间设置有第七隔圈。

第七隔圈和镜筒之间设置有第二固定密封圈。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为16.9373mm，第一镜片的中心厚度为0.799mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为3.071mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为3.908mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为-4.7901mm，第二镜片的中心厚度为3.130mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为-6.7460mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为0.087mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第三镜片的物面为球面，曲率半径为7.2269mm，第三镜片的中心厚度为1.726mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-37.3295mm，第三镜片的像面距离光阑孔面的距离为0.1mm，位于第三镜片和第四镜片之间的光澜孔板面距离第四镜片的物面的中心顶点2.084mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为6.4972mm，第四镜片的中心厚度为2.835mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为-4.5515mm，第四镜片的像面距离第五镜片物面物面的中心顶点的距离为0。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第五镜片的物面为球面，曲率半径为-4.5515mm，第五镜片的中心厚度为0.449mm；所述第五镜片的像面为球面，曲率半径为-184.7913mm；第五镜片的像面距离第六镜片的中心顶点的距离为0.551mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第六镜片的物面为偶次非球面，曲率半径为8.053632mm，第六镜片的中心厚度为1.455mm；所述第六镜片的像面为偶次非球面，曲率半径为-50.000mm；第六镜片的像面距离第七镜片的物面的距离为0.5mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第七镜片的物面和像面均为平面，所述第七镜片的厚度为2.388mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第二镜片与第二隔圈和第三隔圈接触的面均设置有台阶。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第三镜片与第三隔圈和第四隔圈接触的面均设置有台阶。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头有如下优点：本实用新型的镜筒使用该镜筒使用铝材AL6061，既减轻了重量，又提高了镜头的强度，且表面进行氧化和发黑，可以有效吸收杂散光的反射。

本实用新型的镜片使用全玻璃镜片，光学性能稳定，在很大程度上吸收并分散了镜头内部产生的杂散光，使像面的杂散光能量大幅减少。

本实用新型镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。

本实用新型使用大光圈，光圈大可以增大通光量，缩小景深，使画面更明亮，更大的相对亮度，利于夜景拍摄。

本实用新型具有高分辨率，此镜头最高能够达到9M以上的分辨率，拍出的照片画质清晰。

本实用新型具有大视场，拍摄的覆盖范围广。

本实用新型对每个光学镜片都做防光线反射的涂层处理，在光学镜面表面镀上BBAR膜以减少反射光，且对金属件进行表面氧化和发黑，能有效避免鬼影的产生，提高镜头在强光环境中的成像质量。

本实用新型在光学设计过程中，综合考虑增加镜片数量、调整排布、优化形状及材料，使用全玻璃镜头，保证了镜头的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的成像光路示意图。

下面是本实用新型中标号对应的名称：

第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、光澜孔板面19、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、镜筒8、镜帽9、第一固定密封圈10、第一隔圈11、第二隔圈12、第三隔圈13、第四隔圈14、第五隔圈15、第六隔圈16、第七隔圈17、第二固定密封圈18、光澜孔板面19、镜帽倒钩部分20。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

图1为本实用新型的整体结构示意图，图2为本实用新型的成像光路示意图，如图1和2所示，本实用新型提供的一种用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，该用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头包括：第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、光澜孔板面19、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、镜帽9、镜筒8。

从相机镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、光澜孔板面19、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7。

第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7的像面和物面均镀有BBAR膜；第七镜片为滤光片。

第一镜片1与镜帽9配合的部分的镜帽9上设置有镜帽倒钩部分20。

第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7均固定安装在镜筒8内。

镜帽9和镜筒8之间设置有第一固定密封圈10，第一镜片1和镜筒8之间设置有第一隔圈11，第一镜片1和第二镜片2之间设置有第二隔圈12，第二镜片2和第三镜片3之间设置有第三隔圈13，第三镜片3和镜筒8之间的第三镜片3的像面处设置有第四隔圈14，第四镜片4和镜筒8之间的第四镜片4的物面处设置有第五隔圈15，第五镜片5和第六镜片6之间设置有第六隔圈16，第六镜片6和第七镜片7之间设置有第七隔圈17，第七隔圈17和镜筒8之间设置有第二固定密封圈18。

在本实用新型的具体的实施过程中，第二镜片2与第二隔圈12和第三隔圈13接触的面均设置有台阶；第三镜片3与第三隔圈13和第四隔圈14接触的面均设置有台阶。

下面是一个具体的实施例子：

表格1中列出了该设计的详细参数，第一行列举了该镜头的主要参数焦距f＝2.90mm，光圈F/#＝1.8，光学轨迹总长为TTL＝20.01

表格1的标题栏中列出了：“表面”，“类型”，“曲率半径”，“厚度”，“折射率”和“阿贝系数”。镜片元件材料由折射率和阿贝系数来定义的。在表格1中，“折射率”列中的一个空白单元格表示其旁边的“厚度”单元格里的值是到下一个镜片表面顶点的距离。“折射率”列提供的是镜片材料在波长588nm时的折射率。

在以下的文字描述和表格中，镜片1为第一镜片，镜片2为第二镜片，镜片3为第三镜片，镜片4为第四镜片，镜片5为第五镜片，镜片6为第六镜片，镜片7为七镜片。

在表格1中，物面曲率半径为无穷大，即平面，距离下一表面(镜片1物面)中心顶点无穷远。

表面1为镜片1物面，该面为球面，曲率半径为16.9373mm，距离下一表面(镜片1像面)中心顶点0.799mm，即镜片1中心厚度为0.799mm，折射率为1.755002，阿贝系数52.329298。

表面2为镜片1像面，该面为球面，曲率半径为3.071mm，距离下一表面(镜片2物面)3.908mm。

表面3为镜片2物面，该面为球面，曲率半径为-4.7901mm，距离下一表面(镜片2像面)中心顶点3.130mm，即镜片2中心厚度为3.130mm，折射率为1.696800，阿贝系数55.534184。

表面4为镜片2像面，该面为球面，曲率半径为-6.7460mm，距离下一表面(镜片3物面)0.087mm。

表面5为镜片3物面，该面为球面，曲率半径为7.2269mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片3像面)中心顶点1.726mm，即镜片3中心厚度1.726mm，折射率为1.696800，阿贝系数55.534184。

表面6为镜片3的像面，该面为球面，曲率半径为-37.3295mm，距离下一表面(光阑孔面)0.1mm。

表面7为光阑孔面，光阑孔为虚拟面，厚度无穷小,距离下一镜片表面(镜片4物面)中心顶点2.084mm。

表面8为镜片4物面，该面为球面，曲率半径为6.4972mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片4像面或镜片5物面)中心顶点2.835mm，即镜片4中心厚度2.835mm，折射率为1.592824，阿贝系数68.624378。

表面9为镜片4像面，由于该面与镜片5的物面间距为0且表面曲率半径相同，因此，表面9既为镜片4的像面亦为镜片5的物面，该面为球面，曲率半径为-4.5515mm，距离下一表面(镜片5像面)0.449mm，及镜片5的中心厚度为0.449mm，折射率为1.84666，阿贝系23.787324。

表面10为镜片5像面，该面为球面，曲率半径为-184.7913mm，距离下一表面(镜片6物面)中心顶点0.551mm。

表面11为镜片6物面；该面为偶次非球面，曲率半径为8.053632mm，距离下一表面(镜片6像面)中心顶点1.455mm；即镜片6中心厚度1.455mm，折射率为1.497103，阿贝系数81.559580。

表面12为镜片6像面；该面为偶次非球面，曲率半径为-50.000mm，距离下一表面(滤光片物面)中心顶点0.5mm。

表面13为滤光片物面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(滤光片像面)1.0mm，即滤光片厚1.0mm，折射率为1.516797，阿贝系数64.2124。

表面14为滤光片像面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(像面)2.388mm。

表面15为镜头成像面。

该光学设计的分辨率通过HR机台来进行测定：

测试频率83Lp/mm

第一圈：Center(φ0)≥60

第二圈：(φ3.5)≥50

第三圈：(φ5.5)≥40。

本实用新型的镜筒该镜筒使用铝材AL6061，既减轻了重量，又提高了镜头的强度，且表面进行氧化和发黑，可以有效吸收杂散光的反射。

本实用新型具有高环境适应性，能够通过车载用途的可靠性测试，防护等级达到IP69；

本实用新型的镜片部分表面镀BBAR膜以减少反射光，在很大程度上吸收并分散了镜头内部产生的杂散光，使像面的杂散光能量大幅减少。

本实用新型镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。

本实用新型具有大光圈，光圈大可以增大通光量，缩小景深，使画面更明亮，更大的相对亮度，利于夜景拍摄。

本实用新型具有耐温性。

本实用新型对每个光学镜片都做防光线反射的涂层处理，在光学镜面表面镀上BBAR膜以减少反射光，且对金属件进行表面氧化和发黑，能有效避免鬼影的产生，提高镜头在强光环境中的成像质量；

本实用新型在光学设计过程中，综合考虑增加镜片数量、调整排布、优化形状及材料，使用全玻璃镜头，保证了镜头的稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头包括：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；镜帽、镜筒；

从相机镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片的像面和物面均镀有BBAR膜；第七镜片为滤光片；

第一镜片与镜帽配合的部分的镜帽上设置有镜帽倒钩部分；

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片均固定安装在镜筒内；

镜帽和镜筒之间设置有第一固定密封圈；

第一镜片和镜筒之间设置有第一隔圈；

第一镜片和第二镜片之间设置有第二隔圈；

第二镜片和第三镜片之间设置有第三隔圈；

第三镜片和镜筒之间的第三镜片的像面处设置有第四隔圈；

第四镜片和镜筒之间的第四镜片的物面处设置有第五隔圈；

第五镜片和第六镜片之间设置有第六隔圈；

第六镜片和第七镜片之间设置有第七隔圈；

第七隔圈和镜筒之间设置有第二固定密封圈。

2.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为16.9373mm，第一镜片的中心厚度为0.799mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为3.071mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为3.908mm。

3.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为-4.7901mm，第二镜片的中心厚度为3.130mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为-6.7460mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为0.087mm。

4.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第三镜片的物面为球面，曲率半径为7.2269mm，第三镜片的中心厚度为1.726mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-37.3295mm，第三镜片的像面距离光阑孔面的距离为0.1mm，位于第三镜片和第四镜片之间的光澜孔板面距离第四镜片的物面的中心顶点2.084mm。

5.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为6.4972mm，第四镜片的中心厚度为2.835mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为-4.5515mm，第四镜片的像面距离第五镜片物面物面的中心顶点的距离为0。

6.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第五镜片的物面为球面，曲率半径为-4.5515mm，第五镜片的中心厚度为0.449mm；所述第五镜片的像面为球面，曲率半径为-184.7913mm；第五镜片的像面距离第六镜片的中心顶点的距离为0.551mm。

7.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第六镜片的物面为偶次非球面，曲率半径为8.053632mm，第六镜片的中心厚度为1.455mm；所述第六镜片的像面为偶次非球面，曲率半径为-50.000mm；第六镜片的像面距离第七镜片的物面的距离为0.5mm。

8.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第七镜片的物面和像面均为平面，所述第七镜片的厚度为2.388mm。

9.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第二镜片与第二隔圈和第三隔圈接触的面均设置有台阶。

10.根据权利要求1所述的用于车载周视应用设计的高清全玻璃低眩光镜头，其特征在于：所述第三镜片与第三隔圈和第四隔圈接触的面均设置有台阶。

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